一种加固计算机散热方法技术

本发明专利技术特别涉及一种加固计算机散热方法。该加固计算机散热方法，机箱采用全密闭结构，并在机箱内部敷设保温材料，机箱内部发热元件连接热端铜块，并通过热端铜块和热管将热量导出至冷端铜块；冷端铜块直接与半导体制冷片冷端接触，半导体制冷片热端与外置散热器接触；依靠半导体制冷片冷端与热端的巨大温差，实现半导体制冷片冷端在机箱内侧吸热，热端在机箱外侧放热，进而实现了发热元件负热阻散热。该加固计算机散热方法，创新性的将半导体制冷片应用于加固计算机热设计，构建了负热阻散热方式，且不需制冷剂，无转动，滑动部件，可靠性较高，使机箱内侧温度可低于环境温度，进而大大增强了计算机的耐高温性，适宜推广应用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及计算机散热
，特别涉及一种加固计算机散热方法。
技术介绍
加固计算机热设计中目前多采用正热阻的形式，即热量总是从高温处传导至低温处。这种方式导致机箱内部发热元件温度始终大于外界环境温度，散热片性能再优异也只能接近环境温度。由于发热元件耐受温度有限，当环境温度接近甚至高于发热元件耐受温度时，正热阻的散热方式失去作用。因此，当在高温环境下，环境温度接近甚至高于发热元件耐受温度时，构造负热阻的散热形式是保证散热的唯一途径。针对上述问题，本专利技术设计了一种加固计算机散热方法。利用半导体材料作为热泵，实现热量从低温物体向高温物体的传递。半导体电偶对（制冷片）在通电条件下，会在一面吸热，形成冷端，另一端放热，形成热端，且热端与冷端的温差最大可达到60~70℃，因此可利用其温差实现一端吸热一端放热，从而实现热量从低温处传递至高温处。另外，半导体电偶对通过合理堆叠能实现多级制冷，获得较大温差，可在冷端处获得极低温。因此半导体电偶对成为实现副热阻散热的一种有效方法。
技术实现思路
本专利技术为了弥补现有技术的缺陷，提供了一种简单高效的加固计算机散热方法。本专利技术是通过如下技术方案实现的：一种加固计算机散热方法，其特征在于：机箱采用全密闭结构，并在机箱内部敷设保温材料，防止热量通过机箱壁传入机箱内；机箱内部发热元件连接热端铜块，热端铜块连接通过热管连接冷端铜块，发热元件通过热端铜块和热管将热量导出至冷端铜块；冷端铜块直接与半导体制冷片冷端接触，半导体制冷片热端与外置散热器接触，半导体制冷片热端与外置散热器发生热交换，最终热量被外置散热器的散热介质带走；同时，为了降低界面热阻，热量传导路径上的各接触面上均涂敷导热材料；依靠半导体制冷片冷端与热端的巨大温差，实现半导体制冷片冷端在机箱内侧吸热，热端在机箱外侧放热，进而实现了发热元件负热阻散热。所述保温材料采用聚氨酯发泡材料，气凝胶毡，酚醛树脂，橡塑海绵，聚乙烯，聚苯乙烯泡沫中任意一种或几种热阻性材料。所述外置散热器采用液冷式散热器或者气冷式散热器。所述外置散热器外部设有散热器保温衬，所述散热器保温衬采用聚氨酯发泡材料，气凝胶毡，酚醛树脂，橡塑海绵，聚乙烯，聚苯乙烯泡沫中任意一种或几种热阻性材料。本专利技术的有益效果是：该加固计算机散热方法，创新性的将半导体制冷片应用于加固计算机热设计，构建了负热阻散热方式，且不需制冷剂，无转动，滑动部件，可靠性较高，使机箱内侧温度可低于环境温度，进而大大增强了计算机的耐高温性，适宜推广应用。附图说明附图1为本专利技术加固计算机散热方法示意图。附图2为本专利技术热量传导方向和中间环节示意图。附图3为本专利技术100℃环境气温下热量传导路径上温度变化趋势示意图。附图中，1发热元件，2热端铜块，3机箱，4保温材料，5冷端铜块，6外置散热器，7散热器保温衬，8热管，9半导体制冷片。具体实施方式为了使本专利技术所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图和实施例，对本专利技术进行详细的说明。应当说明的是，此处所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。考虑到整机工作时机箱内温度低于环境温度，因此首先做到机箱与环境温度的隔绝，机箱做好必要的保温工作。该加固计算机散热方法，机箱3采用全密闭结构，并在机箱3内部敷设保温材料4，防止热量通过机箱壁传入机箱3内；机箱3内部发热元件1如电源、硬盘、内存、桥片、显卡，连接热端铜块2，热端铜块2连接通过热管8连接冷端铜块5，发热元件1通过热端铜块2和热管8将热量导出至冷端铜块5；冷端铜块5直接与半导体制冷片9冷端接触，半导体制冷片9热端与外置散热器6接触，半导体制冷片9热端与外置散热器6发生热交换，最终热量被外置散热器6的散热介质带走；同时，为了降低界面热阻，热量传导路径上的各接触面上均涂敷导热材料；依靠半导体制冷片9冷端与热端的巨大温差，实现半导体制冷片9冷端在机箱3内侧吸热，热端在机箱3外侧放热，进而实现了发热元件1负热阻散热。所述保温材料4采用聚氨酯发泡材料，气凝胶毡，酚醛树脂，橡塑海绵，聚乙烯，聚苯乙烯泡沫中任意一种或几种热阻性材料。所述外置散热器6采用液冷式散热器或者气冷式散热器。为避免外置散热器6从外界环境吸热，所述外置散热器6外部设有散热器保温衬7，所述散热器保温衬7采用聚氨酯发泡材料，气凝胶毡，酚醛树脂，橡塑海绵，聚乙烯，聚苯乙烯泡沫中任意一种或几种热阻性材料。正常工作时，发热元件1产生的热量沿热端铜块2、热管8、冷端铜块5传导至半导体制冷片9冷端，并发生热交换，通过半导体材料在通电作用的制冷作用，消耗电能将热量传递至半导体制冷片9热端；半导体制冷片9热端再与外置散热器6发生热交换，最终热量被外置散热器6的散热介质带走。整个过程中，铜块和热管8只是起到了热传导的作用，半导体材料起到了热泵的作用，将热量从低温物体传递至高温物体。由于半导体制冷片9自身导热性不足，不可直接发热元件1接触，防止由于热冲击造成半导体制冷片9烧坏；同时半导体制冷片9冷端与热端也需实现可靠隔热，防止热端将冷端加热，导致失去制冷作用；由于热端发热功率通常为冷端制冷功率的2~5倍，因此半导体制冷片9堆叠设计时，注意两级之间的比例，保证上一级发热功率小于下一级的制冷功率。当外界环境温度为100℃时，整个传导路径中各器件温度的变化趋势如附图3所示。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种加固计算机散热方法，其特征在于：机箱（3）采用全密闭结构，并在机箱（3）内部敷设保温材料（4），防止热量通过机箱壁传入机箱（3）内；机箱（3）内部发热元件（1）连接热端铜块（2），热端铜块（2）连接通过热管（8）连接冷端铜块（5），发热元件（1）通过热端铜块（2）和热管（8）将热量导出至冷端铜块（5）；冷端铜块（5）直接与半导体制冷片（9）冷端接触，半导体制冷片（9）热端与外置散热器（6）接触，半导体制冷片（9）热端与外置散热器（6）发生热交换，最终热量被外置散热器（6）的散热介质带走；同时，为了降低界面热阻，热量传导路径上的各接触面上均涂敷导热材料；依靠半导体制冷片（9）冷端与热端的巨大温差，实现半导体制冷片（9）冷端在机箱（3）内侧吸热，热端在机箱（3）外侧放热，进而实现了发热元件（1）负热阻散热。

【技术特征摘要】
1.一种加固计算机散热方法，其特征在于：机箱（3）采用全密闭结构，并在机箱（3）内部敷设保温材料（4），防止热量通过机箱壁传入机箱（3）内；机箱（3）内部发热元件（1）连接热端铜块（2），热端铜块（2）连接通过热管（8）连接冷端铜块（5），发热元件（1）通过热端铜块（2）和热管（8）将热量导出至冷端铜块（5）；冷端铜块（5）直接与半导体制冷片（9）冷端接触，半导体制冷片（9）热端与外置散热器（6）接触，半导体制冷片（9）热端与外置散热器（6）发生热交换，最终热量被外置散热器（6）的散热介质带走；同时，为了降低界面热阻，热量传导路径上的各接触面上均涂敷导热材料；依靠半导体制冷片（9）冷端与热端的巨大温差，实现...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜良斌，孙永升，陈乃阔，
申请(专利权)人：山东超越数控电子有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37